Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Биосфера глоб. экология.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
379.9 Кб
Скачать

3. 4. 2. Проблема озонового экрана

Озоновый экран располагается в слое стратосферы примерно на высотах 10-25 км. Концентрация озона в нем равна 0,01-0,06 мг/м3. Если содержащийся в границах экрана озон выделить в чистом виде, то при давлении 760 мм рт. ст. его слой составит всего 3-5 мм.

Озон образуется в результате распада молекулы кислорода под влиянием ультрафиолетовых лучей на два атома кислорода с последующим присоединением атомарного кислорода к молекулярному: О2 + О = О3. Однако весь кислород не превращается в озон, так как свободные атомы кислорода, реагируя с молекулами озона, образуют две молекулы О2. Таким образом, количество озона постоянно и представляет собой результат динамического равновесия этих двух реакций.

Ультрафиолетовые лучи обладают большой энергией. Поглощаясь тканями живых организмов, они разрушают молекулы белков и ДНК, вызывают рак кожи. Есть данные свидетельствующие, что уменьшение содержания озона на 1% ведет к увеличению заболеваемости раком кожи на 5-7%.

Озон поглощает лучи ультрафиолетовой части спектра с длиной волны 200-320 нм, пропуская к поверхности Земли только 1%. Таким образом, без озонового экрана жизнь в наземно-воздушной среде планеты была бы невозможной.

В начале 70-х годов прошлого столетия была замечена тенденция уменьшения содержания озона в стратосфере. Наиболее значительная потеря озона сначала была зарегистрирована над Антарктидой. Здесь содержание его в озоновом слое за последние 30 лет сократилось на 40-50%. Пространство, в пределах которого регистрируется уменьшение концентрации озона, получило название «озоновой дыры». Размер дыры возрастает примерно на 4% в год и в настоящее время она по размерам превышает площадь США. Дыру несколько меньших размеров позже обнаружили и над Арктикой. Учащается также появление «блуждающих дыр» площадью 10-100 тыс. км2 в других регионах, где потери озона достигают 20-40% от нормального уровня.

Причины возникновения «озоновых дыр» до конца не ясны, так как еще недостаточно длителен период наблюдений за этим явлением. Тем не менее, в настоящее время многие специалисты склонны считать, что основным антропогенным фактором, разрушающим озон, являются фреоны (хладоны). Эти хлорфторуглероды (ХФУ), кипящие при комнатной температуре, широко используются как газы-носители (пропилленты) в различного рода баллончиках, холодильных установках и т. п. (табл. 16).

Таблица 16

Основные источники хлорфторуглеродов (ХФУ)

(Антология, 1992)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Источники ХФУ США Другие страны

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Газы из охладительных систем 48 % 20 %

Аэрозольные баллончики (запрещены в США) 2 % 35 %

Чистящие средства (химчистка) 20 % 20 %

Производство пенопласта, включая стайрофом 30 % 25 %

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Основной причиной их столь широкого использования послужила их высокая инертность, устойчивость. Однако, именно благодаря высокой устойчивости (живут более 100 лет) фреоны способны достигать озонового слоя, в агрессивной среде которого из них высвобождается хлор, действующий как катализатор: каждый атом хлора способен разрушить или помешать образованию множества молекул озона.

Мировое сообщество принимает меры к уменьшению производства и использования фреонов. Так, в 1986 г. ООН в рамках своей Программы по окружающей среде провела встречу в Монреале (Канада). Согласно принятому Монреальскому соглашению страны-участницы договорились о сокращении производства ХФУ на 50% к 1989 г. Химические кампании принялись за поиски их заменителей. На второй встрече в Хельсинки в 1989 г. наметили полностью отказаться от ХФУ к 2000 г. В ряде стран (США, Великобритания, Франция) фреоны заменены на гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ), срок жизни которых значительно короче (2-25 лет), а каталитическая активность разложения озона в десятки раз ниже, чем ХФУ.

Из причин разрушения озонового слоя называют и другие, чисто технические пути заноса активных разрушителей озона в стратосфету: ядерные взрывы в атмосфере, выбросы высотных сверхзвуковых самолетов, запуски ракет и космических кораблей многоразового использования.

Ряд ученых не поддерживает изложенную гипотезу. Они считают, что аналогичные явления были и ранее и обусловливались исключительно природными вековыми колебаниями аэрохимических свойств атмосферы и изменениями климата, а не техногенными процессами.